Почему и как сильно нагреваются светодиодные лампы

Некачественные светодиодные лампы

Присматривайтесь к товару стоимостью от 125 рублей. Всё, что дешевле, — откровенный хлам. У таких ламп некачественная плата со светодиодами, не способная отводить достаточно тепла. С плохим корпусом тоже связаны «тепловые» проблемы, в них нет даже простейшего драйвера. Питание организовано через балластный конденсатор, стабилизации или защиты не предусмотрено. В последние годы такие экземпляры постепенно исчезают с рынка.
Установите параллельно светильнику варистор с напряжением срабатывания порядка 470 В. Это снизит риск — он погасит высоковольтные всплески.

Доработать такой источник света можно, если увеличить емкость фильтрующего конденсатора на плате и поставить предохранитель, если его нет.

Чем отличаются светодиодные лампы друг от друга?

Диодные лампы, как правило, отличаются между собой:

• Формой;
• Типом охлаждения;
• Количеством светодиодов;
• Мощностью и цветовым спектром.

Охлаждение

Форма LED-лампы играет второстепенную роль, более важными являются остальные пункты. Начну с охлаждения, так как от него зависти очень много.

Охлаждение может быть: пассивным, активным (кулер, вентилятор).

Пассивное охлаждение LED-ламп предусматривает естественное охлаждение за счет использования специальных материалов с высокой теплопроводностью. Все выглядит следующим образом, в задней или нижней части лампы располагается радиатор, который естественным путем отводит тепло от нагревающегося диода. Радиаторы бывают гибкими в виде лент, нередко такие просто не помещаются в корпус фары, в итоге приходится покупать более глубокие защитные крышки.

Второй тип охлаждения предусматривает наличие так называемого кулера, проще говоря вентилятора, который вращаясь отводит тепло от радиатора. Такой тип охлаждения несмотря на свою инновационность и обманчивую эффективность на самом деле менее надежный по сравнению с лампами первого типа. Пыль, влага и прочая грязь, проникая вовнутрь корпуса кулера, забивают вентилятор, после чего он выходит из строя. Без должного охлаждения светодиодная лампа быстро перегревается и может не только выйти из строя, но и оплавиться. В более тяжелых случаях все может закончиться пожаром.

Количество светодиодов. На первый взгляд может показаться, что этот параметр не имеет значения, однако при более детальном изучении количество кристаллов играет важную роль. Один большой диод — это не всегда хорошо, более приемлемым считается наличие нескольких диодов. Большой диод может нагреваться, поэтому требует большого радиатора, следовательно, лампа может иметь крупные габариты или плохое охлаждение. Кроме того, большой диод нередко создает слишком яркий световой луч, который не фокусируется и ослепляет водителей встречного потока. К тому же такие LED-лампы не имеют четкой световой границы.

Что касается мощности и цветового спектра, то здесь все индивидуально, подбирать нужно согласно собственных предпочтений.

Температура нагрева светодиодных ламп

Светодиодная лампа, как и все приборы, преобразующие электрический ток в свет, выделяют некоторое количество тепла. Источники света на светодиодной основе, греются в несколько раз меньше, если сравнивать с лампами накаливания. В светодиодной лампе не нагревается ни цоколь, ни рассеиватель. Происходит выделение тепла только на самом кристалле светодиода, и большую часть тепла выделяет драйвер. Тепловая энергия передается на радиатор и успешно рассеивается им.

Как сильно нагреваются светодиодные лампы важно понимать тем, кто планирует использовать их возле горючих предметов — натяжной потолок, мебель, подсветка штор и пр. Сила нагрева зависит от мощности и логично, что менее мощный светодиод меньше греется. Реальный КПД ламп оценивается в 80%

Реальный КПД ламп оценивается в 80%.

Т.е. при мощности светодиодной лампы 10 Вт — 2 Вт уйдет исключительно на выработку тепла. Температура нагрева светодиодной ламы достигает в максимальной горячей точке всего лишь 65 °C, по сравнению с лампами накаливания, температура которых спокойно доходит до 265 °C. Так, что при вопросе в магазинах «какие лампочки не нагреваются?» — имеются в виду светодиодные.

Нужно так же помнить, что в светодиодной лампе есть элементы которые греются намного сильнее. Так, конденсатор может нагреваться более 100 °C. И это его абсолютно нормальная рабочая температура. Конденсатор размещается на драйвере и укрыт корпусом, достать его без повреждения конструкции невозможно.

В итоге можно выделить несколько факторов, от которых зависит как сильно нагреваются светодиодные лампы:

• Качество материалов как радиатора, так и всех компонентов;
• Мощность лампы;
• Качество сборки;
• Окружающая температура воздуха.

Рабочие температуры ламп:

— Накаливания – в зависимости от мощности температура может превышать 200 oС

— Галогеновые – нагреваются даже сильнее ламп накаливания, более 250-300 oС — Люминесцентные — ~70 oС — Светодиодные LED – ~60 oС Конечно, точные температуры сильно зависят от многих факторов, в частности от мощности, но общее понимание эти показатели дают

Важно знать, что светодиодные и люминесцентные лампы при работе нагреваются незначительно, до бытовых моделей можно дотронуться рукой, даже если они долгое время были включены. А галогенные и лампы накаливания, из-за принципа работы, прямо раскаляются. Из-за этого они имеют ограничения по местам и способам установки

Несмотря на значительно различающиеся температурные режимы, каждому из этих видов вредит чрезмерный нагрев, сверх расчетных значений. Объяснение этому простое, неважно рассчитана лампа на максимальную температуру +50 градусов или +500 oС, превышение этих температур одинаково вредят обеим

Из-за этого они имеют ограничения по местам и способам установки. Несмотря на значительно различающиеся температурные режимы, каждому из этих видов вредит чрезмерный нагрев, сверх расчетных значений

Объяснение этому простое, неважно рассчитана лампа на максимальную температуру +50 градусов или +500 oС, превышение этих температур одинаково вредят обеим

Главным последствием перегрева является значительно сокращающийся срок службы и внезапный выход ламп из строя. Так как повышенные температуры разрушают их структуру, изменяют химический состав и физическое состояние элементов, всё это в целом приводит к раннему перегоранию лампочек.

Именно перегрев является одной из 7 основных причин, по которым лампочки сгорают, подробнее про остальные 6 факторов, читайте ЗДЕСЬ.

Как сильно нагревается кристалл светодиодов

• температура, до которой естественно прогревается воздух вокруг лампочки;
• материал радиатора, используемого для отвода тепловой энергии;
• паспортная мощность одной лампочки.

Возможность перегрева кристалла зависит от выпустившей светодиод фирмы-производителя, а также от качества его сборки.

Среднее значение температуры в районе линзы лампочки колеблется в диапазоне от 65 до 70 градусов по стандартной шкале Цельсия.

Почему светодиодный светильник горит в полнакала – особенности конструкции и работы лампы

Конструкция светодиодной лампы состоит из цоколя, драйвера, радиатора, колбы и платы со светодиодами. Питается источник света через сеть переменного электрического тока, напряжение которой снижает драйвер. Радиатор отвечает за отвод тепла от LED-элементов – они нагреваются, когда лампа светит. Если светодиодная лампа используется взамен традиционной лампы накаливания или галогенной, требуется подбирать мощность и яркость, соответствующие предыдущим источникам света и светильнику.

Эти особенности работы LED-ламп позволяют понять, почему светодиодный светильник горит в полнакала. Стоить отметить, что частый запрос в интернете, включающий слово «в полнакала», некорректен. Правильным будет использование слова «вполнакала».

Разница между лампами накаливания и светодиодными

К этим лампочкам можно дотронуться и не обжечься, даже если они проработали 10 часов подряд. О чем речь? О светодиодных лампах
. Именно они обладают подобным свойством. Их также называют LED-лампами (с английского –
Light Emitting Diodes
).

Лампочка накаливания затрачивает на освещение не более 15% всей потреблённой электроэнергии. Остальные почти 90% идут на нагрев. У светодиодной лампы всё наоборот, поэтому она практически не нагревается.

Но это не все достоинства LED-лампочек. Сравнительная таблица свойств лап накаливания и светодиодных приведена ниже.

Энергопотребление много выше. Энергопотребление ниже. Приблизительно световые потоки будут одинаковы у ламп накаливания и светодиодных со следующими мощностями:

Один спектр света — желтый.

Суть света

Свет, как физическое явление, может иметь различные проявления. При разном свете мы будем видеть предметы и окружающую нас действительность в разных оттенках, что, несомненно, отразится на нашем мировосприятии. При этом мы можем воспринимать объекты четче или искаженнее. За правильность освещения и то, как мы будем его воспринимать окружающее пространство, отвечает цветовая температура и индекс цветопередачи.

Свечение светодиодной лампы

Цветовая температура у светодиодных ламп должна отвечать определенным требованиям, чтобы не приносить неудобств. Это основная характеристика любого типа лампочек, особенно тех, которые способны на нагрев. Стоит отметить, что светодиодные источники света способны на самый минимальный нагрев. Поэтому, даже несмотря на то, что они способны немного греться, их активно используют в тандеме с натяжными потолками. Цветовая температура определяет у светового излучения спектральный состав, который должен объективно восприниматься зрительными анализаторами человека (глазами). Измеряется данный показатель у светодиодных ламп, впрочем, как у других источников света, с помощью колориметра. А сами измеряется он в обратных микроградусах или миредах. При выборе светодиодных моделей потребитель должен быть знаком с этим показателем, чтобы сделать правильную покупку. Для определения оптимального диапазона цветовой температуры существует соответствующая таблица.

Таблица цветовой температуры

При выборе источника света для дома, улицы или авто, необходимо помнить, что излучаемый лампочкой свет должен быть максимально приближен к естественному уровню освещенности.

Почему светодиоды сгорают при перегреве и как этого избежать?

Светодиоды — одни из самых энергоэффективных источников света. В среднем их светоотдача составляет 100 люмен на 1 ватт мощности, лидеры же по этому параметру светодиоды от компании CREE — порядка 160 лм/Вт, при этом ведутся разработки новых поколений LED-чипов со светоотдачей более 200 лм/Вт. Таким образом, каждое новое поколение светодиодов имеет больший КПД.

Несмотря на сказанное выше, основная проблема для светодиодных чипов – это перегрев. Перегрев происходит по причине того, что лишь треть от полученной энергии затрачивается на излучение света (в среднем, зависит от КПД конкретного чипа), остальное же рассеивается в виде тепла. Если сказать то же самое простыми словами, то распространенные китайские noname светодиоды типа emitter мощностью в 1 Ватт излучают в лучшем случае на 0.3 ватта, а 0.7 ватт уходит на нагрев.

Где купить LED лампы для автомобиля?

В Российском интернете существует немало компаний, которые продают светодиодные лампы для многих автомобилей. Но мы намерено не будет заниматься рекламой подобных магазинов. Дело в том, что, несмотря на приличный ассортимент светодиодных ламп в России, все-таки по сравнению с зарубежными интернет магазинами, представленный объем ламп для различных автомобилей в нашей стране не огромен.

И беря во внимание, что средний возраст автомобилей в России составляет 12-15 лет, многие владельцы, желая поставить на свой автомобиль LED лампы взамен галогенных, вряд ли найдут в России, где купить комплект оснащения, передний оптики светодиодными лампами, именно для своего старого автомобиля. .

Если вы думаете, что поменять галогенные лампы на светодиодные у вас не получится самостоятельно, то вы ошибаетесь. Поверьте, комплект дооснащения способен установить даже тот владелец машины, который никогда самостоятельно не открывал капот.

Единственное что с чем может столкнуться владелец машины при смене галогенных ламп на светодиодные, это с трудностями, связанные с доступом к лампам. В некоторых автомобилях (в зависимости от марки и модели) доступ к лампам в передних фарах затруднен.

Совет: Когда будете снимать галогенные лампы из передних фар, не прикасайтесь к стеклянной колбе голыми руками. Голыми пальцами вы можете оставить грязь на колбе, что приведет к ослаблению рассеивания света. Ведь вам нет смысла повредить галогенные лампы, поскольку они находятся в рабочем состоянии. Вполне возможно они вам еще пригодятся. Например, если вам не понравятся, как светят светодиодные лампы, и вы сможете вернуть галогенные на место.

Также при замене галогенных ламп на LED убедитесь, что ваши фары правильно отрегулированы. Помните, что правильно откалиброванные фары позволяют эффективно направлять свет на дорогу, максимально захватывая участок дороги, не ослепляя встреченное движение.

Как правило, фары регулируются с помощью специальных винтов, расположенных на них. Вы можете отрегулировать фары на автосервисе на специальном стенде, либо отрегулировать их на глаз. Для этого медленно подъехайте к стене и включите ближний свет. По пучку света отрегулируйте фары так чтобы луч света не светил слишком высоко или низко.

LED-лампы, которые лучше не покупать

1. Итак, первый тип, о котором я уже вкратце рассказывал — это лампы с одним большим светодиодом. Большой светодиод сильнее светит, порою даже слишком, больше нагревается и не имеет четкого сфокусированного светового луча. Граница размыта. Порою из-за больших размеров диода свет попадает на те части отражателя, где его быть не должно, в результате свет слишком яркий и плохо регулируется, а также в подавляющем большинстве случаев ослепляет «встречку». Также следует учесть, что большой диод будет сильно нагреваться, без должного теплоотвода лампа быстро перегорит, причем не просто выйдет из строя, а ко всему прочему испортит оптику вашего авто.

2. Ко второму типу светодиодных ламп, которые не стоит покупать, хочу отнести лампу с большим количеством светодиодов, расположенным по кругу. Лампа выглядит и вправду очень неплохо, однако создавали ее маркетологи, а не инженеры, и главной их целью было заинтересовать покупателя большим количеством диодов. Сама же лампа светит мягко говоря не очень, так как все эти светодиоды находятся на разной высоте и с разных сторон, в итоге в отражателе отражаются не все. Причем из-за хаотичного расположения диодов световой луч получается нечетким, и как правило не обладает достаточной дальностью.

3. На третьем месте светодиодные лампы с кулером, которые также не советую покупать. Охлаждение этого типа весьма сомнительное и очень быстро выходит из строя, после чего кристалл или кристаллы диодов перегреваются и сгорают. В более продвинутых моделях предусмотрена «защита» от перегрева в виде температурного датчика. В случае критической температуры датчик понижает производительность лампы и предотвращает выход светодиодов из строя. Но как бы там ни было, я бы не рекомендовал данный тип охлаждения.

Также не советую покупать LED-лампы в сомнительных точках продаж, по слишком низким ценам, а также с рук или у лиц, которые не имеют должных документов, разрешений и т. д. Вместо выгодной сделки и экономии вы можете получить подделку, которая и света не даст и поработает кое-как несколько дней или недель.

Подлежат ли ремонту LED-фары в машине?

Ничто не вечно в нашем мире. В том числе и лампочки в фарах автомобиля. Но какая проблема? Купил новую и поменял. Да, это так, если речь идет об обычных галогенных или ксеноновых лампах. Но что делать, если погасла светодиодная лампа или фара? К счастью, ее можно починить.

Светодиодные лампы как в задних фонарях, так и в передних становятся стандартом в автопромышленности, стремительно вытесняя обычные источники освещения. Светодиоды в автомире стали популярны благодаря своей энергоэффективности и, конечно, яркости освещения. Многие светодиодные фары имеют лучшие характеристики, чем дорогая ксеноновая адаптивная оптика.

Но с массовым приходом LED-ламп в автопромышленность появилась и проблема, связанная с поломкой светодиодных источников света. В итоге многие пользователи сегодня задаются вопросом: а что делать, если выходит из строя диод? Можно ли его заменить, как обычную лампу накаливания? У нас есть для вас две новости – хорошая и плохая.

Теоретически диоды должны быть более долговечными, чем традиционные лампочки. И это так, НО в идеальных условиях. К сожалению, автомобильные LED-фары/лампы не так устойчивы к ударам и влаге по сравнению с обычными галогенными или ксеноновыми источниками света. Поэтому светодиоды в машине выходят из строя довольно-таки часто. Кроме того диодные фары обычно конструируются таким образом, что их нельзя разобрать и заменить один световой элемент (один диод, который, например, перегорел).

Именно поэтому если в вашей машине не работает несколько светодиодов в фаре, официальный дилер обычно предлагает заменить всю фару, заявляя вам, что фара необслуживаемая. И это так. Все дело в том, что обычно диоды закреплены (припаяны) на единой плате. Поэтому по техрегламенту многих автопроизводителей в случае неисправности светодиодов на плате рекомендуется заменить весь фонарь на новый, что очень дорого.

К счастью, рынок не спит, и очень быстро в нашей стране начали появляться различные специализированные мастерские, которые занимаются автомобильным светодиодным освещением. Правда, стоимость ремонта светодиодных фар – недешевое удовольствие. Но тем не менее это все-таки лучше, чем приобретать дорогую оригинальную новую фару. Например, новая задняя светодиодная фара на Mercedes E-класс (W212) стоит более 20 000 рублей. Неоригинальная тайваньская фара стоит чуть больше 10 000 рублей.

Стоимость ремонта задней фары составляет 5000-6000 рублей. Как видите, выгоднее провести ремонт, чем приобретать новый фонарь. Однако как бы профессионально ни выглядел ремонт, следует помнить, что официально, согласно рекомендациям автопроизводителей, провести подобный ремонт качественно технологически невозможно (теоретически).

Так что не удивляйтесь, что для ремонта LED-фары специалисты могут начать ломать запаянный герметично фонарь, сверлить, переклеивать стекло и т. д. Дело в том, что не каждый корпус светодиодной фары может быть разделен на две части. В этом случае мастерам приходится в буквальном смысле разрезать фонарь, проводить ремонт, а затем долгое время склеивать. Сами понимаете, что 100% качества вы в любом случае не получите.

Обратите также внимание, что ремонт диодных автомобильных фар из-за их конструкции ближе к ремонту электроники, чем автомеханики. Также имейте в виду, что стоимость запасных частей для LED-фонарей небольшая

Но из-за сложности демонтажа платы стоимость ремонта светодиодной оптики может составлять немалую сумму. Особенно если речь идет о неисправности передней светодиодной фары.

Тем не менее в любом случае стоимость ремонта диодной оптики обойдется вам дешевле покупки новой оригинальной фары.

Это интересно: Что такое деградация светодиодов — советы экспертов

Есть ли лампочки, которые не нагреваются

Выбор лампы, которая гарантированно не перегреется и не доставит хлопот владельцу, является важной задачей. Если в квартире установлен натяжной потолок из ПВХ пленки, горячие поверхности светильников быстро выведут полотно из строя. Из всех существующих разновидностей светильников могут быть использованы только два типа:

Интересно! Отыскать лампу, которая совершенно не нагревается, невозможно. Однако, можно выбрать светильник с наименьшим показателем рабочей температуры. Как правило, это лампы, изготовленные известными и надежными производителями, обычно из Европы. Стоимость таких приборов довольно высока, но и степень надежности гораздо выше, чем у продукции большинства китайских фирм.

Полезные советы Схемы для подключения Принципы работы устройств Главные понятия Счетчики от Энергомера Меры предосторожности Лампы накаливания Видеоинструкции для мастера Проверка мультиметром

Что делать, если взрываются лампочки в люстре при включении?

Многие сталкивались с проблемой, когда при включении света в комнате вдруг с хлопком взрывается лампа накаливания. Естественно, это неприятно – и испуг, и темнота в квартире, да еще и цоколь от лопнувшего осветительного прибора нужно как-то доставать из патрона. Но извлечь оставшуюся в светильнике деталь – это еще полдела. Необходимо понять, почему же взрываются лампочки в люстре при включении и как в последующем избежать подобных случаев.

Конечно, основной и наиболее часто встречающейся причиной таких хлопков является низкое качество продукции, т. е. лампы накаливания. Но это самая простая причина, избавиться от которой можно путем замены лампы, а потому не стоит на ней серьезно останавливаться. А вот если лампы не раз менялись на приборы разных производителей, а проблема остается, следует копать глубже.

Явный заводской брак лампы. Такой цоколь в патрон не вкрутить

Причина № 1 – вентиляция плафона

При работе лампы накаливания вырабатывается много тепла. Естественно, что ему необходим выход, а если представить, что над работающим световым прибором купол, который не дает нагретому воздуху подниматься вверх, задерживая его, то можно понять, что лампа постоянно перегревается, причем происходит это достаточно быстро. Такого не случится, если установить светодиодные лампы, поскольку у них хороший теплообмен.

В связи с этим при постоянных перепадах температуры цоколь отделяется от колбы по причине разрушения клеевой основы, и попавший внутрь влажный воздух при новом нагреве разрушает трубку лампы. В результате, естественно, он оказывается внутри колбы и происходит «взрыв».

Устранение причины

Устранить подобную причину просто. Необходимо улучшение вентиляции плафона. Если он металлический, достаточно просто высверлить несколько аккуратных отверстий в задней его части, восстановив циркуляцию воздуха.

Прекрасно вентилируемый плафон. В таком лампа будет меньше нагреваться

Причина № 2 – напряжение в сети

На этой причине следует остановиться подробнее, т. к. вызывает ее несколько факторов. Может возникнуть вопрос, почему же тогда при резких скачках напряжения не сгорает бытовая техника и электроника. Тут все просто – все современные приборы оснащены стабилизационными или защитными устройствами, которые вполне способны сдержать кратковременные резкие скачки напряжения, а уже после скачка, работая, к примеру, при повышенном токе, хоть и с нагрузкой, но вполне сносно работают дальше.

А вот с лампами накаливания немного сложнее. Напряжение из сети идет непосредственно на прибор, без какой-либо защиты, а потому такая лампочка принимает весь удар на себя.

К тому же есть один небольшой секрет, зная который, можно сделать так, чтобы световые приборы с нитью накаливания продолжали работать даже после скачков напряжения, при условии, конечно, что они не слишком велики.

Устранение

Все, кто сталкивался с подключением патрона к сети, знают, что питание приходит на него по двум проводам. Но обычно никто не придает значения тому, какой из проводов на какой контакт подведен

А ведь это важно, и производители ламп накаливания производят их по определенной схеме. Она предусматривает тот факт, что фазный провод должен подходить к центральному контакту патрона, а нулевой – к периферийному

Именно правильное подключение может помочь лампе накаливания не взрываться.

Схематическое изображение правильного подключения лампы накаливания к сети

Причина № 3 – плохие контакты

Есть смысл осмотреть вводной шкаф, а внимательнее всего – соединение нулевых проводов, т. к. это самое слабое место и очень частая причина возникновения различных неприятностей. При плохом контакте нулевого провода с нулевой колодкой происходит постоянное изменение напряжения в сети, и порой достаточно чувствительное.

Особенно подобные скачки заметны, если на той же паре (фаза-ноль) включен какой-либо мощный прибор. Как раз при его отключении и происходит резкий скачок напряжения по причине того, что при плохом занулении напряжение в сети не успевает стабилизироваться. В итоге не выдерживает обычно самое слабое звено в цепи, а это, естественно, ничем не защищенная лампа накаливания.

Устранение

Для предотвращения также имеет смысл поставить диммер вместо выключателя и стабилизирующее устройство на ввод.

Это интересно: Как правильно крепить гипсокартон к профилю – подробная инструкция — объясняем во всех подробностях

Причины частого перегорания светодиодных лампочек

Основные факторы, влияющие на срок эксплуатации LED-светильников:

• качество изготовления изделий;
• состояние электрической проводки и точек соединения;
• стабильность напряжения в цепи питания;
• наличие радиатора для равномерного охлаждения светодиодов;
• частое включение и выключение ламп;
• использование выключателя с контрольным индикатором.

Низкое качество самих ламп

Распространенной причиной, по которой перегорают лампочки стандарта LED, является низкое качество изготовления. Для снижения стоимости продукции из конструкции исключаются контроллеры стабилизации питания, что приводит к повышенной нагрузке на светодиоды. Поскольку из экономии в лампе отсутствует радиатор, то элементы перегреваются и деградируют. Светильник проработает несколько сотен или тысяч часов, но выйдет из строя до окончания заявленного ресурса.

Часть производителей добивается максимальной яркости свечения путем настройки напряжения на светодиодах. Элементы работают на пределе, что вызывает повышенное тепловыделение и разрушение конструкции. Дополнительной проблемой в этом случае является недостаточное количество припоя и специальной пасты для отвода тепла.

Неисправности и дефекты проводки

Если LED-светильники быстро перегорают при нормальных условиях эксплуатации, то потребуется проверить состояние электрической проводки в помещении. Необходимо найти распределительные коробки, расположенные на стенах под потолком. Одновременно осматриваются точки соединения электропроводки с патронами светильника. При обнаружении оплавленной изоляции необходимо вырезать поврежденный участок и соединить кабели скруткой или пружинными клеммами (например, Wago).

Нестабильное напряжение в сети

Светодиодные светильники рассчитаны на напряжение 220 В (переменный ток), при перепадах напряжения устройства мигают и перегорают. Для обеспечения стабильного напряжения в цепи питания используется встроенный драйвер, который первым выходит из строя.

Если в помещении установлены лампы, рассчитанные на напряжение 12 В, то при отсутствии подсветки необходимо проверить работоспособность блока питания.

Недостаточный теплоотвод

При установке светильников в люстре необходимо обеспечить теплоотвод. Светодиоды нагреваются не так интенсивно, как спираль лампы накаливания, но для обеспечения заводского ресурса требуется использовать радиатор. Керамические патроны в люстре позволяют частично снизить температуру, но рекомендуется приобретать ламы с интегрированным радиатором. Элемент, выполненный из керамики или легкого алюминиевого сплава, располагается на нижней части светильника, на поверхности имеются ребра для увеличения площади поверхности охлаждения.

В светильниках с пониженной мощностью радиатор находится внутри колбы, визуально проверить его наличие невозможно. В дешевых изделиях используется теплообменник с уменьшенными габаритами, не обеспечивающий охлаждение светодиодов. Для определения размеров радиатора можно взвесить светильник на весах или в руке. Легкие лампы приобретать не рекомендуется. Дополнительной проблемой является недостаточный слой пасты, находящейся между диодом и радиатором.

Частое включение-выключение ламп

Светодиодные осветительные приборы часто сгорают в момент подачи напряжения из-за скачка напряжения. В результате происходит разрушение электронного компонента или токопроводящих дорожек, нанесенных на печатную плату. Поскольку LED-светильники экономичны, то не рекомендуется часто включать и выключать питание.

Дополнительной проблемой являются выключатели с интегрированным светодиодом. При использовании лампочек стандарта LED рекомендуется убрать такой выключатель, поскольку в цепи протекает ток малой силы, способный разжечь светодиоды. Постоянное свечение негативно влияет на электронный балласт, который преждевременно выходит из строя. Если пользователь намерен сохранить выключатель с индикатором, то необходимо установить дополнительный резистор номиналом 50 кОм.

Горелый запах из-за ламп

Часто причиной горелого запаха выступают лампы. Пальма первенства здесь, конечно, принадлежит лампам накаливания (почему — разъясним ниже), однако компактные люминесцентные (КЛЛ, «энергосберегающие») и светодиодные лампы тоже могут быть источником тревожных запахов.

Традиционные лампы накаливания, а также галогенные лампы (по сути являющиеся модификацией лампы накаливания) в процессе работы выделяют внушительное количество тепла и интенсивно нагревают окружающие предметы.

Применение 150-ваттных ламп накаливания может не только вызвать горелый запах, но и привести к более серьёзным последствиям.

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ, «энергосберегающие» лампы), несмотря на бравурные речи производителей, продавцов и госчиновников (!), в своё время активно использовавших административный ресурс для проталкивания на рынок этих сомнительных изделий, совершенно не оправдали раздаваемых им авансов. Из-за низкого качества электронных компонентов и небрежной пайки отдельные экземпляры перегревались и дурно пахли. Ещё один характерный признак такой некачественной лампы — быстрое желтение цоколя в процессе эксплуатации.

«Энергосберегающие» лампы, похоже, уже доживают свой короткий век, так и не победив старую добрую лампочку Ильича, но со светодиодными лампами потребителю ещё предстоит помучиться.

Несмотря на то, что светодиодные технологии (LED-технологии) не без оснований считаются новым прогрессивным словом в светотехнике, их внедрение происходит с различными издержками, перегибами и «детскими болезнями». Во всяком случае, жалоб на неприятный запах от светодиодных ламп довольно много. Кроме того, мы не раз становились свидетелями ситуаций, когда короткое замыкание в цоколе диодной лампы приводило к электротехническим авариям — отключениям электроснабжения помещений или отдельных групп из-за срабатывания автоматов.

Почему греется светильник с галогенными лампами

Чтобы разобраться в причинах нагревания точечного светильника, необходимо изучить конструкцию и принцип работы галогенной лампы. Конструктивно данная лампа представляет собой резервуар, дополненный галогенидами (парами йода и брома). По сути, это та же лампа со спиралью накаливания. Принципиальное отличие лишь в наличии буферного газа, благодаря которому температура спирали из вольфрамовой проволоки повышается.

Конструкция галогенной лампы:

Принцип работы галогенной лампы (галогенный цикл):

• Галогены (йод или бром) вступают в реакцию с вольфрамом, не давая ему оседать на колбе.
• Обратный процесс происходит вблизи тела накала, где соединения при нагреве распадаются, и атомы вольфрама возвращаются на спираль.

Несмотря на то, что галогенный цикл значительно улучшает производительность и срок эксплуатации, все же главным недостатком ламп данного типа является их высокая теплоотдача.

Температура нагрева галогенной лампы в зависимости от потребляемой мощности может достигать 150°С, что значительно сокращают область ее применения. Такие лампы не рекомендуется монтировать в точечный светильник потолка из панелей ПВХ, натяжного потолка (критическая точка нагрева для поливинилхлоридных потолков составляет 70⁰C).

Перегрев блока питания: основные причины и варианты их устранения

Современные телевизоры всех известных производителей оснащаются импульсными БП. Устройства отличаются компактными размерами, что позволяет встраивать их непосредственно в корпус приемника. У каждого производителя своя схема адаптера питания, но внутренние компоненты одни и те же — конденсаторы, диоды, трансформаторы. Все полупроводниковые элементы изготавливаются на основе кремния, который начинает саморазрушаться при температуре выше 150 градусов. Поэтому перегрев блока питания может привести к выходу из строя различных модулей ТВ-приемника: процессора, платы управления, внешних интерфейсов (вход для антенны, USB и HDMI разъемы).

Визуально неисправность можно определить следующим образом:

• не горит лампочка сети на корпусе;
• телевизор включается с запозданием или отключается после нескольких минут работы;
• задняя крышка в области входа сетевого шнура очень горячая.

Во время работы любой БП выделяет тепло, что считается абсолютно нормальным. Но если до него невозможно дотронуться рукой — это явный показатель поломки.

Причины, по которым сильно греется блок питания, могут быть следующими:

• нарушен теплообмен;
• высохли электролитические конденсаторы;
• поврежден сетевой кабель;
• нестабильное напряжение;
• вышел из строя силовой транзистор.

В большинстве случаев решить проблему самостоятельно не удастся, так как потребуется вскрывать телевизор, перепаивать БП или полностью менять модуль. Если вы не обладаете достаточной квалификацией или не уверены, что сможете устранить поломку своими силами, — вызывайте специалиста. Инженеры нашего сервисного центра выполнят диагностику, точно определят, где проблема, и оперативно устранят ее у вас на дому.

Качество

Первая причина – это низкое качество самого изделия и его комплектующих. Если вы покупаете дешевые экземпляры, то не удивляйтесь что всего через несколько месяцев, вы повторно прибежите в магазин за еще одним девайсом.

И так из года в год. Для долговечной подсветки потолка, не рекомендуется экономить на таком компоненте. То же самое относится и к самой ленте.

Как отличить качественную светодиодную ленту от дешевой, подробно со всеми примерами, описывается в другой статье.

Греется светильник точечный в потолке из ПВХ панелей. Решение проблемы

Нежданный сюрприз при установке точечного освещения гарантирован многим. Как он проявляется? Сильно греется светильник, так как лампа передает избыточное тепло на корпус. А теперь представьте, что осветительный прибор вмонтирован в подвесной (натяжной) потолок из панелей ПВХ (МДФ или вагонки). Чем это чревато? В лучшем случае — расплавлением и деформацией посадочного места.

Чтобы перестраховаться и приобрести безопасные точечные светильники для подвесных потолков, нужно знать характеристики конкретных ламп освещения и ознакомиться с объективными отзывами людей, пользующимися ими. К сожалению, не задумываясь об избыточном нагреве, я лично столкнулся с данной проблемой. После покупки светильников под цоколь GU5.3, лампы к ним подбирались лишь исходя из цены (дешевой) и мощности (50 Вт). А после их установки в потолок из ПВХ панелей, было обнаружено, что по истечении 10 — 15 минут работы ламп, к корпусам светильников невозможно дотронуться рукой. Они настолько нагревается, что дальнейшее использование вмонтированных в них ламп (в конкретном случае — галогенных) становиться небезопасным.

Какую лампу использовать в подвесном потолке из панелей ПВХ

Точечное освещение в подвесных конструкциях из панелей ПВХ (или натяжных потолках) должно соответствовать ряду требований. Основное — температура нагрева лампы и корпуса светильника. Материал рассматриваемых потолков, обладая низкой термостойкостью, под воздействием больших температур может пожелтеть, покрыться пятнами, растрескаться и утратить эластичность. Уберечься от данных деформаций можно подобрав оптимальный источник света. На личном примере, выбирая межу галогенной или LED лампой, оптимальным оказался последний вариант.

Определившись, что температура нагрева светодиодных ламп невысокая, а цена в 2 — 3 раза выше галогенных образцов, дополнительно рекомендуется изучить полный сравнительный анализ:

В заключение стоит отметить, что решением проблемы с сильно греющимися галогенными лампами была их замена на светодиодные энергосберегающие лампы. Конкретная модель представлена на заглавном изображении к данному материалу (ориентировочная стоимость 65 рублей). Ее мощность 5 Вт, что соответствует 35 Вт для галогенной. В результате, светильник почти не нагревается, а свет излучается более яркий по сравнению с ранее установленными галогенными лампами мощностью в 50 Вт. Также, при работе галогенных ламп пространство над потолком настолько освещалось, что панели ПВХ просвечивались. Со светодиодами данные просветы исчезли.

Немного о достоинствах LED-ламп

Лампочки на основе LED – самые экологически чистые и безопасные из всех представленных сегодня на рынке видов ламп. Они не содержат паров ртути, как люминесцентные, и не взрываются с разбрасыванием массы осколков, как современные низкокачественные лампочки накаливания.

Срок службы светодиодного светильника сегодня измеряется многими десятками тысяч часов. Поэтому его более высокая стоимость на длительном периоде времени компенсируется значительной экономией электроэнергии.

Насколько сильно может греться светодиодная лента?

При нормальных условиях работы светодиодной ленты в жилых помещениях поверхность не должна греться выше 45-50°С. Для определения степени нагрева может использоваться рука человека, при прикосновении ощущается тепло, элементы можно удерживать длительное время без риска ожога. За счет сниженной температуры элементов достигается высокая пожарная безопасность изделия. Одновременно обеспечивается экономия электроэнергии, поскольку светодиоды рассчитаны на небольшой рабочий ток.

При изготовлении светодиодной сборки в герметичном кожухе ухудшается теплоотдача элементов. Для обеспечения охлаждения необходима установка радиаторов, находящихся в зоне обдува потоком воздуха. Увеличение яркости свечения ведет к росту потребления энергии и увеличению температуры светодиодов. Специальные изделия повышенной яркости допускают длительную эксплуатацию при температуре 120°С. Существуют опытные разработки, позволяющие поддерживать работоспособность при нагреве до 200°С.

Почему вопрос теплового режима так важен?

Повышенный нагрев светодиодной ленты влияет на работоспособность изделия и световые характеристики, а также негативно воздействует на параметры ленты в процессе наработки ресурса. При кратковременных перегревах происходят обратимые процессы, связанные со смещением цветовой температуры или уменьшением светоотдачи.

Зависимость яркости свечения от температуры прослеживается на элементах желтого и красного цветов, синие светодиоды являются наименее чувствительными к перегревам. Производители лент тарируют изделия по шкале RGB на основании замеров яркости и цвета при фиксированной температуре 25°С. При тестировании подается короткий импульс тока (25 мс), который не влияет на температурный фон элементов. При длительной работе светодиод нагревается, что снижает яркость по сравнению с заявленным значением.

Длительная работа при повышенной температуре ускоряет износ светодиода, что дополнительно снижает яркость свечения. Проведенные лабораторные тесты показали, что увеличение рабочей температуры на 11°С приводит к уменьшению срока службы изделия более чем в 2 раза. Существуют светодиоды, рассчитанные на эксплуатацию при повышенной температуре (до 100°С). Например, изделия с белым светом обладают ресурсом до 50 тыс. часов. Но при выработке запаса прочности яркость свечения изделий падает на 70%.

вторник, 17 января 2012 г.

Греются ли светодиоды?

Везде говорят что светодиоды практически не греются. Так почему светодиодным приборам нужен теплоотвод и что будет если теплоотвода нет? В светодиоде светится так называемый p-n переход кристалла. Грубо говоря, это место где один тип металла (-p) соединяется с другим типом (-n). Задача – найти такое сочетание различных проводников, чтобы из этой зоны с минимальными потерями выходило как можно больше света. И вот здесь начинаются проблемы. Идеальной комбинации -p и -n проводников пока еще не найдено, да и навряд ли найдут, и потери, хотим мы того или нет, – всегда будут. Поэтому вместе с частичками видимого света излучается еще и небольшое количество тепла. В прошлом, когда светодиоды были настолько тусклыми, что использовались лишь в индикации, это испускаемое тепло никто и не считал – столь ничтожно малым оно было. Сейчас же, с появлением мощных и сверхмощных светодиодов соотношение света и тепла, излучаемое кристаллом осталось прежним, но теперь оно уже более ощутимое. Для наглядности посмотрите на обычную рядовую микросхему. Допустим, это чип размером 1 на 1 см. Чем больше эта микросхема выполняет задач, тем сильнее она греется. Но если это простая микросхема, теплоотводом может служить и сам корпус микросхемы, а также металлические выводы-контакты, которыми она припаяна к плате. Если же мы хотим внутри такой же микросхемы расположить в миллионы раз больше полупроводниковых элементов и заставить эту микросхему выполнять в миллионы раз больше операций – выделение тепла возрастет во много раз и нам потребуется ее охлаждать принудительно. Чтобы далеко не ходить, посмотрите на любой из ныне существующих компьютерных процессоров – они все снабжены алюминиевым или медным радиатором с принудительным обдувом вентилятором. Примерно тоже самое происходит и в светодиоде. Когда мы с одной и той же площади чипа пытаемся «выжать» больше света, пропорционально растет количество выделяемого тепла внутри самого кристалла. И чтобы его отводить, нужно охлаждение. Так, мощным светодиодам типа «пиранья» в качестве теплоотвода достаточно своего корпуса и печатной платы, на которую крепится светодиод. А вот для сверхмощного светодиода уже потребуется дополнительное охлаждение в виде радиатора. Но откуда же возникает это тепло? В светодиоде, как уже говорилось, существуют потери во время преобразования электричества в свет. Но часть этого света (фотонов) остается внутри кристалла. К кристаллам, где выходит относительно много света и мало остается внутри, применительно определение «высокий квантовый выход». Если же светодиод сам по себе не достаточно яркий и на один ватт подаваемого напряжения приходится относительно мало «выходных» люмен, то здесь применительно определение «кристалл с низким квантовым выходом».

Так что у любого среднестатистического светодиода температура чипа всегда растет вместе с его мощностью. Типичная рабочая температура производимых на сегодняшний день светодиодов составляет от 50°С до 120°С, а с учетом постоянного развития технологий в ближайшем будущем может достигнуть и 200°С. Если мощные светодиоды объединены в некую сборку, да еще и установлены в герметичный корпус, то нагрев становится значительным. И если не происходит отвод тепла, полупроводниковый переход перегревается, отчего изменяются характеристики кристалла, и через некоторое время светодиод может выйти из строя

Так что очень важно строго контролировать количество тепла и обеспечивать эффективный теплоотвод. Тепловые характеристики приборов просчитываются уже на стадии проектирования, что исключает любые проблемы в эксплуатации

Лампы накаливания.

Всемирно известные лампочки Ильича, изобретенные еще в конце ХІХ века и хорошо знакомые нескольким поколениям, по сей день остаются самым популярным и привычным видом освещения. Такие лампы создают свет в результате прохождения электрического тока через тончайшую металлическую спираль и ее нагревания.

Главный недостаток ламп накаливания – быстрый нагрев и низкая светоотдача, ведь 95% произведенной ими энергии преобразуется в тепло и лишь 5% – в свет. При этом лампы данного типа недолговечны (в среднем служат не более 1000 часов) и имеют высокую вероятность неожиданного перегорания. Кроме того, лампы накаливания не экологичны, в связи с чем остро стоит вопрос запрета их дальнейшего производства и эксплуатации.

Одни из главных преимуществ этого вида ламп – демократичная цена и простота замены. Кроме того, лампы накаливания не требуют применения систем электронного запуска и стабилизации, а разнообразие их конструкций, форм и размеров поражает воображение. Этот источник теплого света наиболее приятен глазу, поскольку имеет естественные желтоватые оттенки.

Лампы накаливания успешно применяются в квартирах со стандартной планировкой без подвесных потолков и арок. Они замечательно смотрятся в люстрах, настольных лампах, а также в светильниках, размещенных в ванных и рядом с туалетными столиками. Однако лампы данного типа неудобно устанавливать на стенах, и они совершенно не пригодны для размещения на полу.

Неисправность электропроводки

Неисправная электрическая проводка вызывает беспорядочное прерывание подаваемого на лампу напряжения. Если контакт нарушен в патроне, выключателе либо распределительной коробке, то в сети наблюдаются перебои электропитания, а реактивные элементы схемы управления светодиодом вызывают всплеск напряжения, опасный для светодиода.

С такой проблемой автомобилистам часто приходится сталкиваться после замены ламп, когда, под действием высоких температур, пружинные контакты спекаются и теряют упругость, из-за чего светодиод перегорает сам и может вызвать возгорание всей проводки автомобиля.

Неисправная электропроводка — частая причина перегорания даже дорогостоящих и качественных светодиодных ламп. Проблема не в качестве светодиодов — проблема в плохих электрических контактах.

Перебор напряжения и перегрев

Перегрев светодиодных светильников в авто может быть вызван низкокачественными лампами или включенными в электроцепь драйверами. Как показывает практика, этой проблемой «не болеют» только светильники «премиального» класса.

Если сравнивать дорогие и бюджетные светодиоды, то при одинаковом уровне мощности вторые могут светить намного ярче. Но это не говорит о качестве: скорее всего можно вести речь о недолгом сроке их службы.

Важно! Светодиоды в машине перегорают также из-за плохой и предварительно не продуманной циркуляции воздуха, что приводит к перегреву

Влияние перегрева светодиода на его рабочий ресурс

Особенно важна температура светодиодных ламп для RGB систем. Красные светодиоды намного быстрее теряют яркость, когда превышена температура эксплуатации светодиодных ламп, лампы синего диапазона (700 нм) практически не страдают. В результате, система может выдавать неправильный цвет освещения. Рабочая температура светодиодных ламп RGB систем редко превышает 40 °С.

Большие проблемы из-за изменения светового потока возникают в том случае, если выполняются работы высокой точности.

Какое освещение Вы предпочитаете

ВстроенноеЛюстра

Освещенность напрямую зависит от напряжения, поскольку падение или увеличение данного параметра влияет на нагрев колбы или корпуса (повышение/снижение). Коэффициент пульсации при таких перепадах составляет 11,36 %.

В бытовых сетях наблюдаются более серьезные перепады, когда напряжение уменьшается до 190 В. В таком случае коэффициент пульсации вырастает до 22 %. Данная величина практически удовлетворяет нормам, записанным в СНиП и указанным нами ранее (12-20 %). Все это актуально для обычных ламп накаливания, а в случае со светодиодными изделиями картина будет совершенно иной.